CALCULO DE RIELES


Interrogantes;

¿En que año fue iniciado el proyecto de ferrocarriles en Venezuela?
¿ CUAL es el origen de los ferrocarriles? 
¿Mencione las partes fundamentales de un sistema de ferrocarril?

Problemas:
1.-  Se desea conocer que tipo de riel debe ser utilizado en una vía por donde se desplazara un tren cargado de acero, que hará sus viajes durante 8 horas por días desde un punto "A" hasta unpunto "B", sabiendo que el acero tiene una densidad de  7850  Kg/m3. Este esta contenido en dos vagones de 10t cada uno. Y anualmente se moverán por ahí 3.5 millones de toneladas Brutas, a una Velocidad de 60 Km/h.

2.- Calcular el peralte de una curva de 600 m de radio por donde se desplazará un tren a una velocidad de 85 Km/h. sabiendo que para tal fin se utilizaran perfiles ASCE 75.

3.- Sedesea conocer que tipo de riel y el radio que debe ser utilizado en una curva que tiene 2% de peralte para un tren que se desplaza a 80Km/h. 

4.- Definir que tipo de riel se usara en un tramo de via por donde circularan trenes con transito de 5 millones de toneladas anuales.


CÁLCULOS DE RIELES
Para iniciar el cálculo del riel se debe considerar los siguientes pasos como se afirmo en la guía de laparte.
1)   Considerar que el riel se comporta como una viga continúa apoyada  sobre los durmientes.
2)   Considerar su comportamiento dinámico y su capacidad se basa en la velocidad, la distancia entre los durmientes y el peso bruto del eje.
3)   Se elige un perfil una vez calculado el peso.
4)   Se calculan los esfuerzos a los que estará sometido y se procederá al chequeo respectivo con losesfuerzos permisibles por norma.




 Para entrar ya directamente en el cálculo del riel se consideran los siguientes elementos para su diseño y posterior verificación como lo son:
  Cargas en proyección horizontal generadas por el peso propio del tren;
  En el caso de existir algún peralte, llamase para facilitar el termino caso de “viga inclinada” en acero estructural, su comportamiento seconsidera un caso de flexión biaxial por lo que obliga a la descomposición de la carga vertical lo que viene a reafirmar el punto anterior.
  El ancho tributario entre rieles según sea el tipo de vía a calcular, en cuanto a las características del tren.
  Asumir algún tipo de los perfiles, para considerar tanto su peso como sus características;
  Establecer o conocer la pendiente o peralte de la vía yla longitud del perfil. hay que recordar que se calcula como una viga continua para poder determinar los momentos necesarios para poder a ciencia cierta saber que perfil utilizar.
  Calcular el esfuerzo máximo capaz de soportar el perfil. si ya habíamos preestablecido alguno se procede a realizar el chequeo respectivo.
Ejemplo:
Suponer rieles para una vialidad con el 4% de pendiente, la longituddel riel será de 6,00 mts (para el caso del ejercicio no implica que sea asi en el campo), la separación entre ejes será de 1,41m. Chequear el perfil sugerido (vignole). Suponga un peso del “caucho” o “rueda” del tren de 37 kg/ml.
SOLUCIÓN:
  calcular las cargas en proyección horizontal:
Procedemos a realizar la sumatoria de cargas:
  .37 kg/ml  de la rueda + 23 kg/ml “asumido del riel” nosarroja un valor de 60 kg/ml que vamos a descomponer tanto en un eje x-x como en uno y-y. qy = 60kg/ml* cos α  y qx = 60 kg/ml* sen α donde “α” es el ángulo de inclinación dado que se determina calculando el arctang (0,04) = 2,29°.
  calcular los momentos:
    Como se dijo que se calculaba como una “viga  continua” y no estamos discriminando la cantidad de durmientes vamos a suponer que la longitud esde 6,00 mts y procedemos a calcular los momentos generados en ambos sentidos:
.  Mx = Qy*l2/8 y My = Qx*l2/8 es decir nos queda que Qx = 2,40 kg/ml y Qy= 59,95 kg/ml lo que arroja como resultado que Mx=59,95*(6)2/8= 269,78 kg-m y My= 2,40*36/8 = 10,80 kg-m
  Calcular los módulos de sección:
      Como ya disponemos de esos datos en las características propias del perfil solo procedemos a...